kth smallest element in a bst

Author: 이연수

kth-smallest-element-in-a-bst/EcoFriendlyAppleSu.kt

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+package leetcode_study
+
+/**
+ * binary search tree에서 k 번째 작은 수를 반환하는 문제
+ * stack 자료구조를 사용해 중위 순회를 구현합니다.
+ * 
+ * 시간 복잡도: O(n) or O(logn)
+ * -> 2번의 loop을 순회하기 때문에 O(n^2)의 시간 복잡도로 판단할 수 있지만 제한된 n 안에서 순회를 진행하기 때문에 O(n)을 넘지 않습니다.
+ * -> 만약 BST가 균형이 잡혀 있다면 O(logn)의 시간 복잡도를 갖습니다.
+ * 
+ * 공간 복잡도: O(n)
+ * -> 탐색한 node를 저장할 stack 공간
+ */
+fun kthSmallest(root: TreeNode?, k: Int): Int {
+    val stack = ArrayDeque<TreeNode>()
+    var current = root
+    var count = 0
+
+    while (stack.isNotEmpty() || current != null) {
+        // 왼쪽 자식 노드들을 계속 탐색하여 stack에 추가
+        while (current != null) {
+            stack.addLast(current)
+            current = current.left
+        }
+
+        // 가장 왼쪽 노드를 pop
+        current = stack.removeLast()
+        count++
+
+        // k번째 노드라면 값 반환
+        if (count == k) return current.`val`
+
+        // 오른쪽 서브트리 탐색
+        current = current.right
+    }
+
+    return -1  // 이론적으로 도달할 수 없는 부분
+}